Immunoelettroforesi delle proteine del sangue

Le paraproteine sono normalmente assenti nel siero sanguigno.

Le immunoglobulinopatie, o gammopatie, comprendono un ampio gruppo di condizioni patologiche caratterizzate da ipergammaglobulinemia policlonale o monoclonale. Le immunoglobuline sono costituite da due catene pesanti (H) (peso molecolare 50.000) e due catene leggere (L) (peso molecolare 25.000). Le catene sono collegate da ponti disolfuro e sono costituite da strutture chiamate domini (domini H-4, L-2). Sotto l'azione di enzimi proteolitici, l'Ig viene suddivisa in frammenti: frammento Fc e frammento Fab. Le catene pesanti delle Ig umane sono rappresentate da cinque varianti strutturali, designate dalle lettere dell'alfabeto greco: γ, α, μ, δ, ε. Corrispondono a 5 classi di Ig: G, A, M, D, E. Le catene leggere sono rappresentate da due varianti strutturalmente diverse: κ (kappa) e λ (lambda), che corrispondono a due tipi di Ig di ciascuna classe. In ogni molecola di Ig, sia le catene pesanti che quelle leggere sono identiche. Tutte le persone normalmente presentano Ig di tutte le classi e di entrambi i tipi, ma il loro contenuto relativo non è lo stesso. Anche il rapporto tra molecole κ e λ all'interno di diverse classi di Ig non è lo stesso. L'individuazione di anomalie nei rapporti tra Ig o i loro frammenti svolge un ruolo chiave nella diagnosi delle immunoglobulinopatie monoclonali.

L'immunoglobulinopatia monoclonale (paraproteinemia) è una sindrome che si manifesta con l'accumulo di Ig o di loro frammenti omogenei in tutti i parametri fisico-chimici e biologici nel siero e/o nelle urine dei pazienti. Le Ig monoclonali (paraproteine, proteine M) sono un prodotto della secrezione di un clone di linfociti B (plasmacellule), pertanto rappresentano un pool di molecole strutturalmente omogenee con catene pesanti di una classe (sottoclasse), catene leggere di un tipo e regioni variabili della stessa struttura. Le immunoglobulinopatie monoclonali sono generalmente divise in benigne e maligne. Nelle forme benigne di gammopatie monoclonali, la proliferazione delle plasmacellule è controllata (probabilmente dal sistema immunitario) in modo tale da rendere assenti i sintomi clinici. Nelle forme maligne, si verifica una proliferazione incontrollata di cellule linfoidi o plasmacellule, che determina il quadro clinico della malattia.

Classificazione delle immunoglobulinopatie monoclonali

Categoria delle gammopatie onoclonali	Natura della patologia	Concentrazione di Ig patologiche nel siero sanguigno, g/l
tumori maligni delle cellule B	Mieloma multiplo, macroglobulinemia di Waldenström	Più di 25
	Plasmocitoma (solitario - osseo ed extramidollare), linfoma, leucemia linfatica cronica, malattia delle catene pesanti	Ben al di sotto dei 25
benigno delle cellule B	Gammopatie monoclonali di genesi sconosciuta	Sotto i 25
Stati di immunodeficienza con squilibrio dei legami T e B del sistema immunitario	Primaria (sindromi da immunodeficienza combinata grave, Wiskott-Aldrich, DiGeorge, Neselef)	Sotto i 25
	Secondaria (legata all'età, causata dall'uso di immunosoppressori, associata a malattie oncologiche non linfoidi (ad esempio, cancro al colon, cancro al seno, cancro alla prostata, ecc.)	Sotto 2,5
Stati di immunodeficienza con squilibrio dei legami T e B del sistema immunitario	Ristrutturazione del sistema immunitario dopo trapianto di midollo osseo rosso	Sotto i 25
	Stimolazione antigenica nell'ontogenesi precoce (infezione intrauterina)	Sotto i 25
Risposta immunitaria omogenea	infezioni batteriche	Sotto i 25
	Malattie autoimmuni come crioglobulinemia, LES, artrite reumatoide, ecc.	Sotto i 25

L'immunoelettroforesi delle proteine del siero del sangue consente di rilevare IgA, IgM, IgG, catene H ed L monoclonali (patologiche), e paraproteine. Durante l'elettroforesi convenzionale, le Ig normali, con proprietà eterogenee, si localizzano nella zona γ, formando un plateau o una banda larga. Le Ig monoclonali, a causa della loro omogeneità, migrano principalmente verso la zona γ, occasionalmente verso la zona β e persino verso la regione α, dove formano un picco elevato o una banda nettamente delimitata (gradiente M).

Il mieloma multiplo (malattia di Rustitsky-Kahler) è l'emoblastosi paraproteinemica più comune; viene rilevato con la stessa frequenza della leucemia mieloide cronica e linfoblastica, della linfogranulomatosi e della leucemia acuta. La classe e il tipo di Ig patologiche secrete dal mieloma determinano la variante immunochimica della malattia. La frequenza di classi e tipi di Ig patologiche nel mieloma è generalmente correlata al rapporto tra classi e tipi di Ig normali nelle persone sane.

Parallelamente all'aumento del contenuto di Ig patologiche nel siero dei pazienti con mieloma multiplo, si riscontra una riduzione della concentrazione di Ig normali. Il contenuto di proteine totali aumenta notevolmente, fino a 100 g/l. L'attività del processo nel mieloma G viene valutata in base al numero di plasmacellule nella puntura sternale, alla concentrazione di creatinina e calcio nel siero (un aumento del calcio indica una progressione della malattia). La concentrazione di proteina M (nelle urine è chiamata proteina di Bence-Jones) funge da criterio per valutare la progressione della malattia nel mieloma A. La concentrazione di paraproteine nel siero e nelle urine varia nel corso della malattia sotto l'influenza della terapia.

Per formulare una diagnosi di mieloma multiplo, devono essere soddisfatti i seguenti criteri.

I grandicriteri

1. Plasmocitoma in base ai risultati della biopsia.
2. Plasmocitosi nel midollo osseo rosso (oltre il 30% delle cellule).
3. Picchi di Ig monoclonali (patologici) all'elettroforesi proteica sierica: superiori a 35 g/L per il picco di IgG o superiori a 20 g/L per il picco di IgA. Escrezione di catene κ e λ in quantità pari o superiori a 1 g/die, rilevata mediante elettroforesi urinaria in un paziente senza amiloidosi.

Piccolocriteri

1. Plasmocitosi nel midollo osseo rosso 10-30% delle cellule.
2. Il picco di PIg nel siero è inferiore alla quantità indicata sopra.
3. Lesioni ossee litiche.
4. La concentrazione di IgM normale è inferiore a 0,5 g/L, di IgA è inferiore a 1 g/L o di IgG è inferiore a 0,6 g/L.

Per diagnosticare il mieloma multiplo sono necessari almeno 1 criterio maggiore e 1 minore oppure 3 criteri minori con la presenza obbligatoria dei criteri elencati nei punti 1 e 2.

Per determinare lo stadio del mieloma si utilizza il sistema di standardizzazione Durie-Salmon, che riflette il volume del danno tumorale.

Tutti i gruppi di mieloma sono suddivisi in sottoclassi a seconda dello stato della funzionalità renale: A - concentrazione di creatinina sierica inferiore a 2 mg% (176,8 μmol/l), B - superiore a 2 mg%. Nel mieloma, un'elevata concentrazione di β ₂ -microglobulina nel siero sanguigno (superiore a 6000 ng/ml) suggerisce una prognosi sfavorevole, così come un'elevata attività LDH (superiore a 300 UI/l, reazione impostata a 30 °C), anemia, insufficienza renale, ipercalcemia, ipoalbuminemia e un grande volume tumorale.

Le malattie da catene leggere (mieloma di Bence Jones) rappresentano circa il 20% dei casi di mieloma. Nel mieloma di Bence Jones si formano solo catene leggere libere, che vengono rilevate nelle urine (proteina di Bence Jones), in assenza di Ig sieriche patologiche (gradiente M).

Stadi del mieloma multiplo

Palcoscenico	Criteri	Massa tumorale (numero di cellule), x10 12 /m 2
IO	Mieloma di piccole dimensioni se sono soddisfatti i seguenti criteri: La concentrazione di emoglobina nel sangue è superiore a 100 g/l; La concentrazione di calcio totale nel siero sanguigno è normale (<3 mmol/l); Nessuna alterazione ossea alla radiografia o plasmocitoma solitario dell'osso; Bassa concentrazione di paraproteine nel siero sanguigno (IgG inferiore a 50 g/l, IgA inferiore a 30 g/l); Catene L (proteine di Bence Jones) nelle urine inferiori a 4 g/24 h	<0,6
II	Mieloma intermedio (i criteri sono tra gli stadi I e III)	0,6-1,2
III	Mieloma maggiore con uno o più dei seguenti criteri: La concentrazione di emoglobina nel sangue è inferiore a 85 g/l; La concentrazione totale di calcio nel siero è superiore a 12 mg% (3 mmol/L); Danni scheletrici estesi o fratture importanti; Elevata concentrazione di paraproteine nel siero sanguigno (IgG superiore a 70 g/l, IgA superiore a 50 g/l); Catene L (proteine di Bence Jones) nelle urine in quantità superiore a 12 g/24 h.	>1,2

Le varianti immunochimiche rare del mieloma includono il mieloma non secretorio, in cui le paraproteine possono essere rilevate solo nel citoplasma delle cellule del mieloma, nonché i mielomi diclonali e l'M-mieloma.

La macroglobulinemia di Waldenström è una leucemia subleucemica cronica di origine B, morfologicamente rappresentata da linfociti, plasmacellule e tutte le forme transizionali di cellule che sintetizzano PIgM (macroglobulina). Il tumore ha un basso grado di malignità. Nel midollo osseo rosso si rileva la proliferazione di piccoli linfociti basofili (linfociti plasmacitoidi) e il numero di mastociti è aumentato. Un elettroforegramma delle proteine sieriche del sangue rivela un gradiente M nella zona delle β- o γ-globuline; più raramente, la paraproteina non migra in un campo elettrico, rimanendo in sede. Immunochimicamente, si tratta di PIgM con un tipo di catene leggere. La concentrazione di PIgM nel siero del sangue nella macroglobulinemia di Waldenström varia da 30 a 79 g/l. La proteina di Bence Jones è presente nelle urine nel 55-80% dei pazienti. La concentrazione di Ig normali nel sangue diminuisce. L'insufficienza renale si sviluppa raramente.

Linfomi. I linfomi secernenti IgM sono i più frequentemente riscontrati, al secondo posto i linfomi paraproteinemici secernenti IgG, mentre i linfomi con paraproteinemia da IgA sono estremamente rari. Nella maggior parte dei pazienti si riscontra una riduzione della concentrazione di Ig normali (solitamente di modesta entità) nei linfomi.

Le malattie delle catene pesanti sono linfomi a cellule B che producono frammenti monoclonali di catene pesanti delle immunoglobuline. Le malattie delle catene pesanti sono molto rare. Esistono 4 tipi di malattia delle catene pesanti: α, γ, μ, δ. La malattia delle catene pesanti γ si manifesta solitamente negli uomini di età inferiore ai 40 anni ed è caratterizzata da ingrossamento di fegato, milza, linfonodi, edema del palato molle e della lingua, eritema e febbre. Di solito non si sviluppa distruzione ossea. La concentrazione di globuline patologiche nel siero è bassa e la VES è normale. Nel midollo osseo si trovano cellule linfoidi e plasmacellule di vario grado di maturità. La malattia progredisce rapidamente e porta alla morte entro pochi mesi. La malattia delle catene pesanti viene rilevata principalmente negli anziani e si manifesta più spesso con epatosplenomegalia. Il substrato tumorale è costituito da elementi linfoidi di varia maturità. Sono stati descritti casi isolati di malattia delle catene pesanti δ, che si manifesta come mieloma. La malattia delle catene pesanti α è la forma più comune e si sviluppa principalmente nei bambini e nelle persone sotto i 30 anni; l'85% dei casi è registrato nell'area del Mediterraneo. L'immunoelettroforesi del siero e delle urine è l'unico metodo per diagnosticare la malattia, poiché il classico gradiente M nell'elettroferogramma delle proteine sieriche è spesso assente.

Le paraproteinemie reattive si verificano in presenza di una predisposizione genetica in risposta a infezioni batteriche e virali (epatite, infezione da CMV) o a invasioni parassitarie (leishmaniosi, toxoplasmosi, schistosomiasi). Questa forma di immunoglobulinopatia monoclonale è stata riscontrata in trapianti d'organo, trattamenti con citostatici, immunodeficienze ereditarie o acquisite. Le paraproteinemie transitorie sono caratterizzate da basse concentrazioni sieriche di PIg, assenza o tracce di proteina di Bence Jones nelle urine.

La paraproteinemia associata accompagna diverse patologie nella cui patogenesi giocano un ruolo i meccanismi immunitari: malattie autoimmuni, tumori, infezioni croniche. Tra queste patologie figurano l'amiloidosi AL e la crioglobulinemia.

Le paraproteinemie idiopatiche si verificano negli anziani e possono rappresentare condizioni di pre-mieloma. In questi casi, è necessario un esame approfondito per identificare lo stadio iniziale della malattia e un'osservazione dinamica a lungo termine.

I segni di paraproteinemia benigna includono: assenza di proteina di Bence Jones, alterazioni nella concentrazione di Ig normali, numero di plasmacellule nell'aspirato midollare inferiore al 15%, linfociti inferiori al 20%, concentrazione di paraproteina sierica inferiore a 30 g/L.

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